CN101879592A - 直臂式水平连铸钢包回转台及采用该钢包回转台交换钢包的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在水平连续铸钢使用的直臂式钢包回转台，它包括回转台锚固件、底座、大轴承、回转传动装置、回转臂、钢包座、钢包盖和两个对称设在回转臂上的钢包加盖装置。回转臂、钢包盖的旋转由电机驱动，回转臂制动和钢包盖升降由液压马达驱动，两个钢包盖可分别升降和旋转。回转臂为直臂式，回转臂不升降，可进行360°无限旋转。本发明还提供了一种采用上述钢包回转台交换钢包的方法，它是轮流将待浇注钢包和浇注完成钢包分别吊入和吊出同一回转台的两个钢包座，在上一钢包内钢水浇注完成前，钢水精炼完成的下一钢包吊入另一钢包座，上一钢包钢水浇注完成时，回转台旋转180°，上一钢包离开浇注位、下一钢包到达浇注位，将钢水浇入中间包内。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续铸钢中使用的钢包回转台及交换钢包的方法，特别是水平连续铸钢使用的直臂式钢包回转台及采用该钢包回转台交换钢包的方法。
背景技术
水平连铸机的中间包、结晶器、拉坯机等设备布置在水平面上。生产小规格铸坯的水平连铸机一般采用中频感应电炉通过连接管、分离环直接与结晶器联结；而生产较大规格铸坯的水平连铸机一般由电弧炉冶炼钢水、经过钢包炉精炼(质量要求高的钢水还需真空处理)后浇入中间包，中间包可移动，准备拉坯时中间包由中间包车运载到结晶器前方，通过中间包水口和滑板、结晶器滑板和水口、分离环与结晶器联结。水平连铸生产线的厂房空间较小，精炼和浇注处于同一跨。产能较小的生产线一般采用行车吊钢包向中间包浇注，则占用行车时间较长、且存在安全隐患；产能较大的生产线一般采用行车吊钢包座在固定的支架上，存在的问题是需要两台行车同时作业完成钢包交换、且时间较长，另外，钢包支架需要占用较大的厂房空间。
目前在弧形连铸机上承载钢包并实现两个钢包快速交换浇钢的设备主要是蝶形钢包回转台，因弧形连铸机的弧形半径较大、要求厂房空间高。而水平连铸机的中间包、结晶器、拉坯机等设备布置在水平面上，厂房空间较小，精炼和浇注处于同一跨，如果在水平连铸中采用蝶形钢包回转台，只能将其布置在浇注跨中间，需要占用较大的厂房空间。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种在水平连续铸钢中使用的直臂式钢包回转台及采用该钢包回转台交换钢包的方法，以减少水平连铸多炉连浇过程中钢包交换的时间。
本发明的技术方案是：一种直臂式水平连铸钢包回转台，它包括回转台锚固件、底座、大轴承、回转传动装置、回转臂、钢包座、钢包称和两个对称设在回转臂上的钢包加盖装置。
回转台工作中基础载荷很大，回转台锚固件由地脚螺栓、锚固件、保护罩、导向环组成一个大型焊接结构件。回转台锚固件埋入回转台基础中。
底座支承大轴承并传递各种载荷于基础、也是回转臂的支承体，底座为大型焊接结构件，轮廓呈圆柱台状，底部中心焊有支承旋转接头的支座。底座的底部法兰用地脚螺栓同基础联结、上部法兰与大轴承内环用高强度螺栓联结。
大轴承有三列滚子，可承受并传递垂直荷载、水平荷载及倾翻力矩。
回转传动装置由交流变频电机、液压制动器、联轴器、主减速器、小齿轮组成，小齿轮和大轴承的齿圈啮合。
回转臂是回转台最为关键的受力件，也是钢包加盖装置的支承体，把转动部分的载荷传递到大轴承，是回转台上最大的焊接结构件，回转臂为直臂式，臂两端为“H”型，并焊有高、低挡块，用于支承、定位钢包。回转臂不升降，可进行360°无限旋转。回转臂下部法兰与大轴承外环用高强度螺栓联结。钢包座和钢包称采用螺栓固定在回转臂两端。
钢包加盖装置包括立柱、连接转臂、电液推杆，立柱、连接转臂、电液推杆连接为一个整体，钢包盖升降用电液推杆和连接转臂通过球面关节轴承与立柱相连，钢包盖上的吊板与连接转臂采用卡槽连接，方便用行车吊装和检修。钢包加盖装置的两根立柱通过转盘轴承和底座法兰用螺栓对称固定在回转臂上。钢包盖回转用减速电机固定在立柱的基座上，钢包盖回转用减速电机输出轴上的小齿轮与固定在立柱上的扇齿轮啮合使钢包盖回转。
回转臂、钢包盖的旋转由电机驱动，回转臂制动和钢包盖升降由液压驱动，两个钢包盖可分别升降和旋转。
浇钢前中间包车将中间包运载到水平连铸机拉坯位，钢包座在回转臂上并旋转到中间包上方，即可开始浇钢拉坯。
本发明还提供了一种采用上述钢包回转台交换钢包的方法，它是轮流将待浇注钢包和浇注完成钢包分别吊入和吊出同一回转台的两个钢包座，在上一钢包内钢水浇注完成前，钢水精炼完成的下一钢包吊入另一钢包座，上一钢包钢水浇注完成时，回转台旋转180°，上一钢包离开浇注位、下一钢包到达浇注位，将钢水浇入中间包内。
其具体操作步骤如下：
A、将钢水精炼完成的钢包吊到钢包回转台前，安装滑动水口机构后吊入另一钢包座；
B、下渣检测装置提示浇注位钢包钢水浇完时，立即关闭滑动水口、拔出下渣检测插头、取下吹氩环和保护套管；
C、开动回转台旋转180°，下一钢包到达浇注位，立即装好吹氩环和保护套管，插入下渣检测插头，打开滑动水口，将钢水浇入中间包内，再拔出钢包吹氩管，然后将钢包盖旋转到位并降落到钢包上；
D、将待浇位钢包盖升起并旋开，吊出钢包，取下滑动水口机构，钢包倒渣、清理水口后备用。
所述的保护套管碗口加石棉垫圈与钢包下水口配合，吹氩环放在保护套管碗口上，以减少钢水二次氧化。回转台旋转过程中，用氧气清理保护套管后可继续使用，但石棉垫圈需每炉更换。
开浇时水口全部打开，浇注过程中及时调整滑动机构保证中间包内钢液面的高度以连续稳定地浇注。开浇时钢包内停止吹氩气搅拌并在钢包上加盖以减少钢水热损失。
本发明与现有技术中的钢包用行车吊或座在固定的支架上浇钢的方式相比具有如下特点：
1、使用一台行车即可实现待浇钢包和浇注完成钢包的吊入和吊出钢包回转台装置，并快速完成两个钢包位置的交换，安全可靠。
2、钢包回转台装置回转臂不需设置升降机构，回转半径较小，结构简单，维护方便。
3、实现了钢包的快速交换，减少了水平连铸多炉连浇过程中钢包交换的时间，保证了中间包内钢水液面的稳定，为多炉连续浇钢创造了条件。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明提供的直臂式水平连铸钢包回转台结构示意图；
附图2为回转台锚固件的结构示意图；
附图3为回转传动装置的结构示意图；
附图4为附图1中的A部钢包加盖回转传动装置的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示：一种直臂式水平连铸钢包回转台，它包括回转台锚固件1、底座2、大轴承3、回转传动装置4、回转臂5、钢包座6、钢包称7和两个对称设在回转臂5上的钢包加盖装置8。
回转台工作中基础载荷很大，回转台锚固件1由地脚螺栓1-1、锚固件1-2、保护罩1-3、导向环1-4组成一个大型焊接结构件。回转台锚固件1埋入回转台基础中。
底座2支承大轴承3并传递各种载荷于基础、也是回转臂5的支承体，底座2为大型焊接结构件，轮廓呈圆柱台状，底部中心焊有支承旋转接头的支座。底座2的底部法兰用地脚螺栓同基础联结、上部法兰与大轴承3内环用高强度螺栓联结。
大轴承3有三列滚子，可承受并传递垂直荷载、水平荷载及倾翻力矩。
回转传动装置4由交流变频电机4-1、液压制动器4-2、联轴器4-3、主减速器4-4、小齿轮4-5组成，小齿轮4-5和大轴承3的齿圈啮合。
回转臂5是回转台最为关键的受力件，也是钢包加盖装置8的支承体，把转动部分的载荷传递到大轴承3，是回转台上最大的焊接结构件，回转臂5为直臂式，臂两端为“H”型，并焊有高、低挡块，用于支承、定位钢包10。回转臂5不升降，可进行360°无限旋转。回转臂5下部法兰与大轴承3外环用高强度螺栓联结。钢包座6和钢包称7采用螺栓固定在回转臂5两端。
钢包加盖装置8包括立柱8-1、连接转臂8-2、电液推杆8-3，立柱8-1、连接转臂8-2、电液推杆8-3连接为一个整体，钢包盖9升降用电液推杆8-3和连接转臂8-2通过球面关节轴承与立柱8-1相连，钢包盖9上的吊板与连接转臂8-2采用卡槽连接，方便用行车吊装和检修。钢包加盖装置8的两根立柱8-1通过转盘轴承8-7和底座法兰8-8用螺栓对称固定在回转臂5上。钢包盖9回转用减速电机8-4固定在立柱8-1的基座上，钢包盖9回转用减速电机8-4输出轴上的小齿轮8-5与固定在立柱8-1上的扇齿轮8-6啮合使钢包盖9回转。
回转臂5、钢包盖9的旋转由电机驱动，回转臂5制动和钢包盖9升降由液压驱动，两个钢包盖9可分别升降和旋转。
浇钢前中间包车12将中间包11运载到水平连铸机拉坯位，钢包10座在回转臂5上并旋转到中间包11上方，即可开始浇钢拉坯。
衡阳华菱连轧管有限公司在2台45t电炉→3台45t钢包精炼炉→1台双工位钢包真空脱气炉→3台双机双流水平连铸生产线上浇注铸坯，单炉出钢量45t，生产用的精炼炉、真空炉、水平连铸中间包等设备都布置在浇注跨，用SLD-140型水平连铸机浇注∮110～∮180mm规格铸坯，平均周期为60min/炉。结合水平连铸生产线厂房设备布置和工艺要求，采用本发明提供的直臂式水平连铸钢包回转台，其主要设备参数如表1。
表1
开始浇注时，行车提前将下一包钢水吊到回转台预浇位，待上一包钢水浇完，开动回转台旋转180°即完成两包钢水的交换，时间可控制在2min以内，钢包加盖前后钢水平均温降由0.49℃/min减少到0.35℃/min，为降低钢水过热度、提高铸坯质量和行车作业率创造了条件。
其具体操作步骤如下：
A、将钢水精炼完成的钢包吊到钢包回转台前，安装滑动水口机构后吊入另一钢包座；
B、下渣检测装置提示浇注位钢包钢水浇完时，立即关闭滑动水口，拔出下渣检测插头，取下吹氩环和保护套管；
C、开动回转台旋转180°，下一钢包到达浇注位，立即装好吹氩环和保护套管、插入下渣检测插头、打开滑动水口，将钢水浇入中间包内，再拔出钢包吹氩管，然后将钢包盖旋转到位并降落到钢包上；
D、将待浇位钢包盖升起并旋开，吊出钢包，取下滑动水口机构，钢包倒渣、清理水口后备用。
所述的保护套管碗口加石棉垫圈与钢包下水口配合，吹氩环放在保护套管碗口上，以减少钢水二次氧化。回转台旋转过程中，用氧气清理保护套管后可继续使用，但石棉垫圈需每炉更换。
开浇时水口全部打开，浇注过程中及时调整滑动机构保证中间包内钢液面的高度以连续稳定地浇注。开浇时钢包内停止吹氩气搅拌并在钢包上加盖以减少钢水热损失。
Claims (4)
1.一种直臂式水平连铸钢包回转台，其特征是：它包括回转台锚固件、底座、大轴承、回转传动装置、回转臂、钢包座、钢包称和两个对称设在回转臂上的钢包加盖装置；
回转台工作中基础载荷很大，回转台锚固件由地脚螺栓、锚固件、保护罩、导向环组成一个大型焊接结构件，回转台锚固件埋入回转台基础中；
底座支承大轴承并传递各种载荷于基础、也是回转臂的支承体，底座为大型焊接结构件，轮廓呈圆柱台状，底部中心焊有支承旋转接头的支座，底座的底部法兰用地脚螺栓同基础联结、上部法兰与大轴承内环用高强度螺栓联结；
大轴承有三列滚子，可承受并传递垂直荷载、水平荷载及倾翻力矩；
回转传动装置由交流变频电机、液压制动器、联轴器、主减速器、小齿轮组成，小齿轮和大轴承的齿圈啮合；
回转臂是回转台最为关键的受力件，也是钢包加盖装置的支承体，把转动部分的载荷传递到大轴承，是回转台上最大的焊接结构件，回转臂为直臂式，臂两端为“H”型，并焊有高、低挡块，用于支承、定位钢包，回转臂不升降，可进行360°无限旋转，回转臂下部法兰与大轴承外环用高强度螺栓联结，钢包座和钢包称采用螺栓固定在回转臂两端；
钢包加盖装置包括立柱、连接转臂、电液推杆，立柱、连接转臂、电液推杆连接为一个整体，钢包盖升降用电液推杆和连接转臂通过球面关节轴承与立柱相连，钢包盖上的吊板与连接转臂采用卡槽连接，方便用行车吊装和检修，钢包加盖装置的两根立柱通过转盘轴承和底座法兰用螺栓对称固定在回转臂上，钢包盖回转用减速电机固定在立柱的基座上，钢包盖回转用减速电机输出轴上的小齿轮与固定在立柱上的扇齿轮啮合使钢包盖回转；
回转臂、钢包盖的旋转由电机驱动，回转臂制动和钢包盖升降由液压驱动，两个钢包盖可分别升降和旋转。
2.一种在水平连铸中交换钢包的方法，其特征是：它是轮流将待浇注钢包和浇注完成钢包分别吊入和吊出同一回转台的两个钢包座，在上一钢包内钢水浇注完成前，钢水精炼完成的下一钢包吊入另一钢包座，上一钢包钢水浇注完成时，回转台旋转180°，上一钢包离开浇注位、下一钢包到达浇注位，将钢水浇入中间包内，其具体操作步骤如下：
A、将钢水精炼完成的钢包吊到钢包回转台前，安装滑动水口机构后吊入另一钢包座；
B、下渣检测装置提示浇注位钢包钢水浇完时，立即关闭滑动水口，拔出下渣检测插头，取下吹氩环和保护套管；
C、开动回转台旋转180°，下一钢包到达浇注位，立即装好吹氩环和保护套管、插入下渣检测插头、打开滑动水口，将钢水浇入中间包内，再拔出钢包吹氩管，然后将钢包盖旋转到位并降落到钢包上；
D、将待浇位钢包盖升起并旋开，吊出钢包，取下滑动水口机构，钢包倒渣、清理水口后备用。
3.根据权利要求2所述的一种在水平连铸中交换钢包的方法，其特征是：所述的保护套管碗口加石棉垫圈与钢包下水口配合，吹氩环放在保护套管碗口上，以减少钢水二次氧化，回转台旋转过程中，用氧气清理保护套管后可继续使用，但石棉垫圈需每炉更换。
4.根据权利要求2或3所述的一种在水平连铸中交换钢包的方法，其特征是：开浇时水口全部打开，浇注过程中及时调整滑动机构保证中间包内钢液面的高度以连续稳定地浇注，开浇时钢包内停止吹氩气搅拌并在钢包上加盖以减少钢水热损失。
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